ABS 可回收和可生物降解吗？
二战期间对耐用防护装备的需求点燃了聚合物塑料的生产。当时的目标是开发防弹共聚物塑料片材。
Borg-Warner 公司最初在 1948 年为 ABS 塑料的想法申请了专利，但它的商业引入又花了 6 年的时间。他们的 ABS 塑料产品被注册为 Cycolac。电话公司 Bell 首次将 ABS 塑料用于其家用电话部件。
今天，有超过 6000 种等级的 ABS 塑料设计用于不仅仅是电话。有些塑料可以回收利用。已经制定了回收计划，以减少我们的空气、水的污染并减少我们的能源消耗。和我一起学习所有关于 ABS 塑料的知识，以及它是否是一种可防止浪费的可再生材料。
那么，ABS可回收吗？
是的，ABS 塑料被认为是“可回收的”，因为它是一种热塑性塑料，这意味着您可以加热塑料并再次使用它 通过挤压制成细丝。
但是，ABS 的分子键会随着每次热循环而断裂，使其耐用性降低，为防止这种情况发生，您需要在回收的材料中添加一些纯 ABS 以提高耐用性。
什么是 ABS 塑料？
丙烯腈丁二烯苯乙烯也称为ABS。
ABS 是一种石油基聚合物塑料，可在不同温度下重塑。热塑性聚合物，如 ABS，在加热时会变得柔韧或橡胶状。一旦它们冷却下来，它们就有能力再次凝固。
ABS 被归类为无定形化合物，这意味着它不遵循其他有序材料的自然相趋势。更准确地说，当它达到特定温度时，它不会从固体转变为液体。因此，它没有真正的熔点。相反，它的玻璃化转变温度为 105℃。
玻璃化转变温度是无定形物质从刚性状态转变为橡胶状状态的温度。
ABS 被称为三元共聚物，因为它由 3 种不同的聚合物制成。聚合物是一种由重复的大分子亚基组成的材料。
这些链通过称为聚合的化学反应连接起来。从全名可以看出，构成ABS的3种聚合物是丙烯腈、苯乙烯和聚丁二烯。 ABS的分子结构由长链聚丁二烯组成。
苯乙烯和丙烯腈的较小链以纵横交错的方式连接到长链上。
ABS 的独特分子结构和每种聚合物的特性促成了其整体特性。
链中相邻的腈基相互吸引并增加塑料的强度。丙烯腈增加了它的刚度、硬度和材料变形的温度。此外，它还赋予 ABS 抵抗某些化学物质和机械应力的能力。
苯乙烯有助于 ABS 的光泽度、不渗透性以及硬度和刚性。
聚丁二烯的作用主要是使材料更坚韧和具有延展性。各组分的百分比通常为15-30%丙烯腈、5-30%丁二烯和40-60%苯乙烯。
但是，每种聚合物的百分比随 ABS 塑料的等级而变化。这实际上取决于应用程序的目的。
例如，如果运动器材需要橡胶状和柔韧的塑料，制造商会制造出聚丁二烯含量更高的聚合物混合物。
ABS是如何制成的？
制造 ABS 使用了很多科学知识。最初，您需要分离所有 3 种聚合物。
丙烯腈可以通过石油和氨的结合来合成。由于丁二烯是一种石油碳氢化合物，它可以通过热裂解的石油化学过程制成。
苯乙烯是通过一种叫做乙苯的化合物脱氢合成的。供您参考，脱氢是一种化学反应，涉及从化合物中去除氢分子。
既然您有了聚合物，可以通过两种方式制造 ABS 塑料：乳液聚合和连续本体聚合。
ABS的乳液聚合是一个多步骤的过程。乳液涉及将两种或多种不混溶的液体混合在一起。
首先，丁二烯和水被乳化。添加催化剂以加速反应，得到的产物是橡胶胶乳。接下来，再次用催化剂乳化苯乙烯、丙烯腈和橡胶胶乳。
最终产品是 ABS 颗粒在水中的混合物。然后使用离心机分离 ABS 颗粒并将它们干燥以提取多余的水，从而得到纯 ABS。
乳液聚合的问题在于有很多步骤。这可能导致序列中每个产品之间的不一致。另一个因素是添加的物质，如催化剂和乳化剂。由于这些物质是在过程结束时在产品中发现的，因此它们被认为是杂质。
因此，使用该产品，您会得到一种低质量的淡黄色 ABS 树脂。
另一方面，连续本体聚合是一个漫长的步骤，它没有添加很多额外的物质。
您从聚合的丁二烯橡胶颗粒开始，然后将其分解成更小的碎片。这些碎片溶解在苯乙烯和丙烯腈的混合物中。随后将整个溶液置于反应器中，在反应器中聚合苯乙烯和丙烯腈。
当聚合发生时，溶液不断混合，将颗粒分解成更小的碎片。剩余的单体被分离出来，可以循环使用以再次启动该过程。
连续本体聚合是生产纯 ABS 的一种更有效的方法，因为它可以生产出一致、高质量和不透明的 ABS 塑料。
ABS 是做什么用的？
除了作为 3D 打印中用于熔融沉积建模的材料外，ABS 还有许多应用。 ABS 的特性和聚合物的混合使其成为一种理想的多功能塑料，可用于各种行业。
ABS 是一种轻质塑料，是汽车工业现代化不可或缺的一部分。汽车制造商正在不再使用重金属作为材料和零件。 ABS 不是金属，而是用于面板、门把手、安全带、仪表板等等。
在您的家中，我敢打赌您几乎可以在任何地方找到 ABS 塑料。它用于控制面板、墙壁插座的许多电器以及吸尘器、食品加工机、冰箱甚至家具和行李箱等其他电器。
ABS 现在在管道中用作管道和配件中金属的替代品。这是因为它不会腐蚀。
对于电子产品，ABS 塑料被制成键盘和电脑机箱的盖子。乐高玩具大家都很熟悉，就是ABS。它存在于一些塑料乐器中，如竖笛、双簧管、单簧管和钢琴。
ABS 塑料最令人着迷的用途之一是在医疗行业。它用于制造不可吸收的缝合线、人造肌腱、通过气管导管输送药物的附件、吸入器和雾化器。
如何回收 ABS
ABS 塑料已被指定为树脂代码 #7，这是“其他塑料”的类别。大多数情况下，回收厂不接受 ABS，但我建议与您的市政当局核实以防万一。一些公司已经为#7 塑料制定了路边取货计划。
如果它们在您当地的材料回收工厂被接受，它们会像其他普通塑料一样被分解。收集阶段通过泡沫浮选完成。
ABS 在水油混合物中与其他形式的塑料颗粒分离。然后，将其研磨成更小的颗粒。然后将颗粒送入可将树脂模塑成各种形状的挤出机。形状可以是 ABS 塑料片材、细丝或树脂可以直接插入注塑单元。
此外，ABS 印刷材料可以回收利用，并使用像 Filatruder 这样的机器再次转化为细丝。
Filatruder 可以为您的 3D 打印项目创建所需颜色和尺寸的灯丝。但是，我建议检查 Filatruder 或任何挤出机的公差，因为它们会有所不同。
将再生 ABS 塑料与 Filatruder 一起使用时，您必须考虑以下几点： 颗粒尺寸必须为 5 毫米或更小。否则，它们可能会阻塞或损坏机器或使灯丝不均匀。
除此之外，如果回收颗粒中有杂质，您的成品中也会有杂质。确保您仔细研磨颗粒并使用正确的设备进行工作。
最后，因为你反复加热 ABS 塑料，它最终会失去它的耐热能力。这是因为每个热循环都会破坏分子键。为了防止这种情况，您需要在回收颗粒中添加一些纯 ABS 颗粒以提高耐用性。
ABS 是有毒物质吗？
值得庆幸的是，当 ABS 塑料处于最终形式时，如电器或玩具，它被认为是无毒的。
它是稳定的、无浸出的，到目前为止，它还不是已知的致癌物质。虽然，它还没有被监管用于食品工业或体内医疗设备。
问题是 ABS 在经过不同的加工方法后会变得有毒。如果暴露在极端温度下，ABS 塑料是易燃的。显然这会导致火灾危险，但也会产生有毒烟雾，如一氧化碳和氰化氢。
事实上，ABS 塑料经历的任何“熔化过程”都是危险的，因为三元共聚物会分解成每种聚合物，例如苯乙烯和丙烯腈。这适用于使用溶剂来平滑 3D 打印件上的设计。
第三，这些问题构成生态威胁。
还有一点是3d打印导致ABS灰尘和细小颗粒散布在空气中。众所周知，这会导致不利的健康影响。灰尘颗粒是眼睛、皮肤和肺的刺激物。
最后，ABS 在紫外线照射下会发生降解，这可能会导致一些化学物质随着时间的推移而渗出。
ABS 可生物降解吗？
可生物降解材料是那些通过细菌和真菌等微生物分解的材料，不幸的是，ABS 塑料不可生物降解。
其中大部分最终进入垃圾填埋场，因为一些回收厂不接受它们。一个普遍的误解是，当设施仍然不接受“可生物降解塑料”时，可以回收它们。
他们声称最终的堆肥产品将是劣质或低质量的。而且，标记为可生物降解塑料的材料实际上需要很长时间才能在环境中自然分解。
最后的想法
所以，是的，ABS 塑料被认为是“可回收的”，因为您可以加热塑料并再次使用它。除了其优点之外，它还有几个缺点。 ABS塑料容易降解和划伤。
我已经讨论过如何使用溶剂来平滑 ABS 设计，但如果你使用太多，你可能会溶解你作品的基本部分。
而且，如果您使用某些油或油脂作为润滑剂，ABS 塑料很容易开裂。为了改进，制造商开发了具有聚碳酸酯的 ABS 塑料合金。聚碳酸酯进一步提高了 ABS 的强度、刚度和耐热性。
但是，使用 ABS 塑料进行 3D 打印还有其他可能更适合您的替代方案。
PLA 或聚乳酸塑料是另一种热塑性塑料选择。
PLA 是一种聚酯聚合物，这意味着它包含将链连接在一起的酯键。它是一种有利的材料，因为它是由发酵植物等可再生资源制成的。它是一种比 ABS 更坚固、更坚硬的材料，并且在较低温度下变得柔韧而不会翘曲。
缺点是在中等温度下，塑料会失去耐用性，容易开裂。
尼龙聚合物实际上是第一种人工制造的热塑性聚合物。它是一种由酰胺键组成的聚酰胺聚合物。
作为一种印刷材料，它的强度和硬度不如PLA和ABS。它比ABS具有更强的承受力或冲击的能力，并且耐化学品。
这使得它可以用于更多的工业应用。但是，它需要高温才能挤出。最近，制造商开发了与尼龙一起使用的纤维合金，以增加其强度。
在我看来，就您的健康而言，塑料和高温绝不是一个好的组合。我建议您彻底研究您选择用于印刷的塑料材料。
总是有更环保的选择。如果您决定使用 ABS 塑料进行打印，请尽量避免吸入这些蒸汽和细小颗粒。我建议在您的打印机周围建造一个外壳。而且，始终确保您在通风良好的区域工作。
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